Hamburg 2001 – wissenschaftliches Programm
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HL: Halbleiterphysik
HL 20: Quantenpunkte und -dr
ähte: Herstellung und Charakterisierung
HL 20.11: Vortrag
Dienstag, 27. März 2001, 18:00–18:15, S16
Selbstorganisiertes Wachstum von Quantenpunkten – Übergang von Kinetik zu Thermodynamik — •M. Meixner1, V. A. Shchukin2,3, S. Bose1, E. Schöll1 und D. Bimberg3 — 1Institut für Theoretische Physik, Technische Universität Berlin, Hardenbergstr. 36, D-10623 Berlin, Germany — 2Ioffe Physical Technical Institute, Politekhnicheskaya 26, St. Petersburg , 194021, Russia — 3Institut für Festkörperhysik, Technische Universität Berlin, Hardenbergstr. 36, D-10623 Berlin, Germany
Beim heteroepitaktischen Wachstum von Quantenpunkten findet man auf kurzen Zeitskalen einen wachsenden mittleren Inseldurchmesser mit zunehmenden Temperaturen. Dieser Effekt ist bedingt durch die höhere Beweglichkeit der Adatome an der Substratoberfläche. Man spricht von kinetischer Größenlimitierung. Während der Relaxation ins thermodynamische Gleichgewicht wachsen aber die Inseln in den kälteren Systemen soweit an, dass sich die Temperaturabhängigkeit umkehrt. Die Inseln wachsen thermodynamisch größenlimitiert und sind in kälteren Systemen größer als in heißen. In einer kinetischen Monte-Carlo-Simulation sind wir in der Lage, unter Einbeziehung verschiedener Energieterme, insbesondere der Verspannung des Substrates, die beiden Wachstumsmodi zu erkennen und den Übergang von kinetischem zu thermodynamisch limitiertem Wachstum zu beobachten. Darüber hinaus können wir die numerischen Resultate mit theoretischen Aussagen vergleichen, die aus Gesamtenergiebetrachtungen gewonnen wurden. Hier ist die generelle Übereinstimmung sehr gut.